Dubbo負載均衡詳解

一、Dubbo負載均衡的幾種方式

Dubbo支持以下幾種負載均衡方式：

Random LoadBalance
RoundRobin LoadBalance
LeastActive LoadBalance
ConsistentHash LoadBalance
Forking LoadBalance
Failover LoadBalance
Failfast LoadBalance
Failsafe LoadBalance

具體說明如下：

Random LoadBalance：隨機選擇一個服務提供者。
RoundRobin LoadBalance：輪詢選擇服務提供者。
LeastActive LoadBalance：選取活躍調用數最小的服務提供者。
ConsistentHash LoadBalance：一致性哈希負載均衡演算法。
Forking LoadBalance：並行調用多個服務提供者，只要有一個成功就返回。
Failover LoadBalance：失敗自動切換到其他服務提供者，通常用於非冪等性的遠程調用。
Failfast LoadBalance：失敗快速失敗，通常用於冪等性的遠程調用。
Failsafe LoadBalance：失敗安全，總是調用所有服務提供者，通常用於寫入審計日誌等操作。

二、Dubbo負載均衡策略

Dubbo負載均衡有兩種策略，即隨機和權重。下面給出Dubbo配置文件中的負載均衡配置示例：

這裡設置負載均衡策略為隨機，也可以設置為權重策略，示例如下：

三、Dubbo負載均衡源碼

Dubbo負載均衡的源碼在Dubbo的GitHub倉庫中，查看地址為：https://github.com/apache/dubbo/tree/master/dubbo-cluster/src/main/java/org/apache/dubbo/rpc/cluster/loadbalance

四、Ribbon負載均衡

Ribbon是Netflix開源的負載均衡組件，Dubbo可以集成Ribbon實現負載均衡。Ribbon的負載均衡演算法可以自定義實現，Dubbo使用的是RoundRobin策略，示例配置如下：

五、Dubbo協議

Dubbo協議是Dubbo RPC通信協議的實現，其主要特點如下：

Dubbo協議採用NIO非同步通信、多路復用技術，可以提高吞吐量。
Dubbo協議支持長連接，減少連接建立的開銷。
Dubbo協議支持多協議，可以在dubbo://、rest://等多種協議間切換。

六、Dubbo介面

Dubbo介面是Dubbo服務的提供方和消費方進行通信的契約。Dubbo服務提供者和消費者都必須引用相同的介面。

示例代碼：

public interface DemoService {
    String sayHello(String name);
}

七、Dubbo負載均衡演算法

Dubbo負載均衡演算法有多種實現方式，例如RandomLoadBalance、RoundRobinLoadBalance等。下面給出RoundRobinLoadBalance的演算法簡述：

將所有可用服務提供者存入一個有序列表list
如果服務提供者列表為空，則返回空；如果只有一個服務提供者，則返回該服務提供者
如果服務提供者列表不為空，則獲取下一個服務提供者並返回

其Java代碼實現如下：

public class RoundRobinLoadBalance extends AbstractLoadBalance {

    private final AtomicPositiveInteger sequences = new AtomicPositiveInteger();
    
    protected  Invoker doSelect(List<Invoker> invokers, URL url, Invocation invocation) {
        int length = invokers.size(); // 調用的服務數
        int maxWeight = 0;
        int minWeight = Integer.MAX_VALUE;
        final LinkedHashMap<Invoker, IntegerWrapper> invokersWightMap = new LinkedHashMap<Invoker, IntegerWrapper>();
        int weightSum = 0;
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            Invoker invoker = invokers.get(i);
            int weight = invoker.getUrl().getMethodParameter(invocation.getMethodName(), "weight", 100);
            invokersWightMap.put(invoker, new IntegerWrapper(weight));
            weightSum += weight;
            maxWeight = Math.max(maxWeight, weight);
            minWeight = Math.min(minWeight, weight);
        }
        // 不同的權重轉換為相同的權重
        if (maxWeight > 0 && minWeight  0) {
                for (Map.Entry<Invoker, IntegerWrapper> entry : invokersWightMap.entrySet()) {
                    entry.setValue(new IntegerWrapper(entry.getValue().get() - minWeight));
                }
                weightSum -= minWeight * length;
            }
        }
        // 循環列表進行輪轉
        int sequence = sequences.getAndIncrement();
        if (weightSum > 0 && sequence < Integer.MAX_VALUE) {
            int currentWeight = -1;
            Invoker selectedInvoker = null;
            int currentSequence = -1;
            for (int i = 0; i  weightSum) {
                    sequence = weightSum;
                }
                for (Map.Entry<Invoker, IntegerWrapper> entry : invokersWightMap.entrySet()) {
                    selectedInvoker = entry.getKey();
                    currentWeight = entry.getValue().get();
                    currentSequence += currentWeight;
                    if (currentSequence >= sequence) {
                        return selectedInvoker;
                    }
                }
                currentSequence = 0;
            }
        }
        // 相同權重，隨機選擇
        return invokers.get(ThreadLocalRandom.current().nextInt(length));
    }

    static class IntegerWrapper {
        private int value;

        public IntegerWrapper(int value) {
            this.value = value;
        }

        public int get() {
            return value;
        }

        public void set(int value) {
            this.value = value;
        }
    }

}

八、Dubbo負載均衡原理

Dubbo負載均衡實現的原理如下：

獲取所有可用服務提供者的列表，計算出他們的權重
根據負載均衡策略選擇一個服務提供者
如果服務提供者無法響應，返回到第2步重新選擇
返回選取的服務提供者

九、Dubbo負載均衡在哪層

Dubbo負載均衡在服務層，屬於網路通信層。

十、Dubbo負載均衡策略如何配置選取

Dubbo負載均衡策略可以在Dubbo配置文件中進行配置，例如：

也可以通過代碼進行動態設置，例如：

public class DemoConsumer {
    public static void main(String[] args) {
        ReferenceConfig reference = new ReferenceConfig();
        reference.setInterface(DemoService.class);
        reference.setLoadbalance("roundrobin");
        DemoService demoService = reference.get();
        String hello = demoService.sayHello("world");
        System.out.println(hello);
    }
}

原創文章，作者：小藍，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-tw/n/312777.html